3 Технологические расчеты очистных сооружений

Наименование показателя

Ед. изм.

Формула для определения

Резуль-тат

1. Тип и количество секций

Шахтный отстойник, n =

2

2. Размеры секции усреднителя

м

L x b x h= 30*6*3

30

3. Объем усреднителя

м³

W = n L b h =

1080

4. Продолжительность усреднения

час

T = W / Q =1080/245,8

Не менее 3 ч

4,39

5. Способ взмучивания

Циркуляция от насоса по донным дырчатым трубам

Наименование показателя

Ед. изм.

Формула для определения

Резуль-тат

1. Принятое количество

шт.

2

2. Расход на одну шайбу

л/с

Q₁ = Q / 2 =68/2

34

3. Диаметр трубопровода

м

D по таблицам Шевелева по Q₁ (выделено рамками)

200

0,2

4. Скорость течения воды в трубе

м/с

V по таблице Шевелева по Q₁

0,99

5. Нормативная величина потерь напора в шайбе

м

h =

0,3

6. Скорость течения в шайбе

м/с

V₂ = √ V² + 2g h=

3,8

7. Диаметр отверстия в шайбе

м

d = √ 4Q₁ / 1000 π V₂ =

1,622

Наименование показателя

Един. измер.

Формула для определения

Резуль-тат

1. Количество ОГЦ

шт.

N = 2 ; 4

4

2. Расход воды на один ОГЦ

м³/час

Q₁ = Q / N =245,8/ 4

61,45

3. Минимальная гидравли-ческая крупность задержи-ваемой взвеси

мм/с

Umin = 4  6

4

4. Удельный расход воды

м³/час м²

.q= 4.32 Umin =4,32*4

17,3

5. Площадь одного аппарата

м²

F = Q₁ / q =61,45/ 17,3

3,6

6. Диаметр ОГЦ

м

D= 4 F /  = =

D  3.5

2,1

7. Высота цилиндрической части

м

Hц = D

2,1

8. Высота конической части

м

Hk=0.5 D tg 60⁰⁼ =0,5*2,1*1,73

1,8

9. Объем конической части

м³

Wk =  D² Hk / 3=3,14*2,1*2,1*1,8/3=24,9/3

8,3

10. Диаметр впускного патрубка

м

d = 0.1 D =0,1*2,1

Принимаем

0,21

200

11. Плотность осадка

т/м³

 = 1,6

1,6

12. Процентное содержание взвеси крупнее 1 мм

%

Р из задания

23%

13. Объем осадка, выпадаю-щего за один час

м³/час

W₁ = P Cисх Q₁ /  10⁶ =23*350*61,45/1,6*1000000

0,3

14. Периодичность удаления осадка

час

 = Wk / W₁ =8,3/0,3

27,7

Наименование показателя

или элемента

Ед.

изм.

Формула для определения

Резуль-тат

Габариты в плане

1. Общий расход воды на все отстойники

м³/час

Q

245,8

2. Удельная гидравлическая нагрузка

м³/ч м²

q

3,0  3,5 для маломутных вод

3,6  4,5 для среднемутных вод

4,6 5,5 для мутных вод

5,5

3. Общая площадь отстой-ников

м²

F = Q/q =245,8/5,5

44,7

4. Ширина одной секции

м

B = 3

3

5. Общая длина отстойников

м

L = F/B =44,7/3

14,9

6. Длина одной секции

м

l = 6  12

7

7. Количество секций

шт

N = L / l = 14,9/7

(не менее 2)

2,1

Расчет тонкослойных элементов

8. Угол наклона пластин

град



60

9. Минимальная гидравли-ческая крупность задержи-ваемых частиц взвесей

мм/сек

U

0,35  0,45 для маломутных вод

0,45 0,5 для среднемутных вод

0,5  0,6 для мутных вод

0,6

10. Высота тонкослойного элемента

м

h = 0,02  0,05

0,03

11. Коэффициент стеснения потока сползающим осадком

K_c = 0,7  0,8

0,7

12. Средняя скорость движе-ния воды в канале отстойни-ка

мм/с

v = 6  8 для маломутных вод

v = 7 10 для среднемутных вод

v = 9  12 для мутных вод

10

13. Продолжительность отстаивания

с

t_о= 1000 h/U соs  K_C =1000*0,03/0,6*0,5*0,7

142,9

14. Величина коэффициента объемного использования

Ки =1,1

1,1

15. Длина тонкослойного элемента

м

l_T = Ки v t_о /1000=1,1*10*142,9/1000

1,6

16. Высота тонкослойного блока

м

h_T = l _T sin  =1,6*0,87

1,4

Расчет вихревой камеры хлопьеобразования

17. Принятая продолжитель-ность пребывания воды в камере

мин

t_х= 6  12

7

18. Объем камеры

м³

W = Q t_х /60 N= 245,8*7/60*2

14,3

19. Принятый угол между стенками камеры

град

 = 50  90

60

20. Высота призматической части

м

h_п = 0,5 (B – 1- 2d₁/1000) ctg  /2 1,72=0,5*1,4*1,72

1,2

21. Объем призматической части

м³

W_п = 0,5 l h_п (B - 1 –

2 d₁/1000)=0,5*7*1,2*1,4

5,9

22. Объем верхней части

м³

W_в = W – W_п =14,3-5,9

8,4

23. Высота верхней части

м

h_в = W_в /(2d₁/1000+h_пtgα/2)l =8,4/9,1

0,9

24. Полная высота камеры

м

h_к= h_п + h_в =1,2+0,9

2,1

Зона накопления осадка

25. Суточный расход воды

м³/сут

Q=5900

5900

26. Концентрация взвеси в исходной воде

мг/л

C_исх = С_вх (1-Р / 100)= 350*(4-23/1000)

Р – см. ОГЦ

315

27. Концентрация взвеси в отстоенной воде

мг/л

С_осв = 15  20

20

28. Принятая длительность периода между чистками отстойника

час

t_н = 6, 12, 24

12

29. Плотность осадка

г/м³

 = 50000

50000

30. Объем осадка, выпадающий за одни сутки

м³

W = Q (C_исх - С_осв ) / = 5900*295/50000

34,8

31. Объем зоны накопления осадка

м³

W_н = W t_н / 24=34,8/24

17,4

32. Высота зоны накопления осадка

м

h_н = W_н / В N l =17,4/3*2*7

0,4

33. Полная высота отстойников

м

H = h_н + h_к + h_т +0.8=0,4+2,1+1,4+0,8

4,7

Труба подвода и распределения расхода исходной воды

34. Расчетный расход одного отстойника

м³/с

q = Q /N =0,068/2

0,034

35. Количество труб

шт

n

1

36. Расход на одну трубу

м³/с

q₁ = q / n =0,034/1

0,034

37. Скорость воды в трубе

м/с

V = 0,5…0,6

0,5

38. Площадь сечения трубы

м²

f = q₁ / V =0,034/5

0,068

39. Диаметр трубы

мм

d₁ = 1000 =

Принимаем

0,3

300

40. Коэффициент перфора-ции трубы

K_п = 0,3…0,4

0,3

41. Общая площадь отверс-тий на трубе

мм²

f = K_п  d₁² /4=0,3*3,14*300*300/4

21195

42. Диаметр отверстия

мм

d₀  25

25

43. Площадь одного отверстия

мм²

f₁ =  d₀² /4= 3,1425*25/4

490,6

44. Количество отверстий на трубе

шт

n₀ = f / f₁ n =21195/490,6*1

43,2

45. Шаг отверстий

м

e = l / n₀ =7/43,2

не более 0,5 м

0,2

Трубы для сбора осветленной воды

46. Расчетный расход

м³/с

q = Q / N =0,068/2

0,034

47. Количество труб

шт

n

2

48. Расход на одну трубу

м³/с

q₁ = q / n =0,034/2

0,02

49. Скорость воды в трубе

м/с

V = 0,6…0,8

0,6

50. Площадь сечения трубы

м²

f = q₁ / V =0,02/0,6

0,03

51. Диаметр трубы

мм

d₂=1000 = 1000*

Принимаем

200

175

52. Скорость движения воды в отверстиях

м/с

V₀ = 1,0

1,0

53.Общая площадь отверстий на трубе

мм²

f = q₁ 10⁶ / V₀ =0,02*10*10*10*10*10*10/1,0

20000

54. Диаметр отверстия

мм

d₀  25

26

55. Площадь одного отверс-тия

мм²

f₁ =  d₀² /4 =3,14*26*26/4

530,7

56. Количество отверстий на трубе

шт

n₀ = f / f₁ n =20000/530,7

37,6

Труба для отвода осадка

57. Принятая продолжитель-ность удаления осадка

мин

t = 20…30

20

58. Коэффициент разбавле-ния осадка

К_р = 1,5

1,5

59. Общее количество сбра-сываемого осадка

м³

W_oc = W_н / N =17,4/2

8,7

60. Расчетный расход осадка из одной секции

м³/с

q = Kp W_oc / 60 t =1,5*8,7/60*20

0,01

61. Количество труб

шт

n

1

62. Расход осадка на одну трубу

м³/с

q₁ = q / n =0,01/1

0,01

63. Скорость осадка в трубе

м/с

V = 1,0

1,0

64. Площадь сечения трубы

м²

f = q₁ / V =0,01/1

0,01

65. Диаметр трубы

мм

d₃= 1000*

Принимаем

100

125

66. Коэффициент перфора-ции трубы

K_п = 0,5…0,7

0,7

67. Общая площадь отверс-тий на трубе

мм²

f = K_п  d₃² /4=0,7*3,14*125*125/4

8585,9

68. Диаметр отверстия

мм

d₀  25

25

69. Площадь одного отверстия

мм²

f₁ =  d₀² /4=3,14*25*25/4

490,6

70. Количество отверстий на трубе

шт

n₀ = f / f₁ n =8585,9/490,6

17,5

71. Шаг отверстий

м

e = l / n₀ =7/17,5

требуется 0,3…0,5м

0,4

0,3

Наименование показателя

Един. измер.

Формула для определения

Резуль-тат

1. Принятый реагент

ППС

2. Доза реагента

г/м³

D = 5 - 10

6

3. Содержание активного продукта в реагенте

%

A

90%

4. Концентрация раствора реагента

%

С

1

5. Плотность раствора

кг/м³



1005

6. Суточный расход техни-ческого продукта

кг

G = D Q / 10 A =6*5900/10*90

Q - м³ /сут

39,3

7. Срок запаса реагента

сут

Т = 30 - 90

60

8. Плотность технического продукта

кг/м³

р

1200

9. Высота складирования

м

Н

0,7

10. Площадь склада

м

F = G T / p H =39,3*60/1200*0,7

2,8

11. Период времени, на которое заготавливается реагент

час

t = 12, 24, 36

12

12. Емкость растворно - расходных баков реагента

м

W = D Q t / 10 C  =6*245,8*12/10*1*1005

Q - м³ /час

1,76

13. Количество баков

шт

N

2

14. Емкость одного бака

м

W₁ = W / N =1,76/2

0,9

15. Размер бака кубической формы

м

a x b x h

0,97

16. Интенсивность подачи сжатого воздуха для рас-твора

л/с м²

 - по п.6.23 СНиП

20

17. Расход сжатого воздуха для перемешивания раст-вора

л/час

 = 60  a b =60*20*0,97*0,97

538,7

18. Расход раствора реа-гента

л/час

.q = 100 D Q / C  =100*6*245,8/1*1005

146,7

19. Принятый тип дозатора и его характеристики

При q до 5 л/ч – ПДщ, выше - НД